CN111434867B - 屋顶部件或者天花板部件以及建筑物 - Google Patents

屋顶部件或者天花板部件以及建筑物 Download PDF

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Abstract

本发明提供不依赖室外气温的变动，在借助制冷制热设备将室内的温度保持为恒定时，能够减少热量相对于室内的流出流入从而减少制冷制热能量的屋顶部件或者天花板部件，该屋顶部件或者天花板部件在室外侧隔热层(A)与室内侧隔热层(B)之间具有蓄热层，用下式(3)表示的R为0.10以下，R＝2(R1‑0.5)2+(R2‑1)2+(R3‑0.55)2 (3);R1＝(Tb/Kb)/(Ta/Ka+Tb/Kb) (1);Ka为室外侧隔热层(A)的热传导率，Ta为室外侧隔热层(A)的厚度，Kb为室内侧隔热层(B)的热传导率，Tb为室内侧隔热层(B)的厚度，R2是蓄热层的15℃至50℃的温度范围内的潜热量相对于‑10℃至60℃的温度范围内的潜热量之比，R3用下式(2)表示，R3＝L5/L20 (2)。

Description

屋顶部件或者天花板部件以及建筑物
技术领域
本发明涉及屋顶部件或者天花板部件以及具备该屋顶部件以及/或者天花板部件的建筑物。
背景技术
以往，为了兼顾确保室内舒适性、和制冷制热能量的节能化，建筑物的高隔热化不断推进。然而，若仅使用隔热材料而使建材具有充分的隔热性，则存在导致建材过厚的问题。因此，近年来提出有通过使潜热蓄热材料与隔热材料组合，利用昼夜间的温度差来缓和室内等的温度变化，从而提高节能性能的建材。
例如，在非专利文献1中记载了被包含潜热蓄热材料层和比该潜热蓄热材料层靠室外侧的隔热材料且在比该潜热蓄热材料层靠室内侧不包含隔热材料的外壁包围的房间，与被不包含潜热蓄热材料层的外壁包围的房间相比，室内的温度变化较小。
另外，在专利文献1中记载了在室外侧配置有隔热材料，在室内侧配置有蓄热材料的建材。记载了为了用蓄热材料抑制夏季白天室温的上升，需要在室内侧配置蓄热材料，并在比蓄热材料靠室内侧的位置配置隔热材料是绝对必须的。
上述现有技术文献所记载的技术，均通过将蓄热材料配置于比隔热材料靠室内侧的位置，来实现节能性能的提高。
另外，在专利文献2记载了为了防止隔热面板内的结露的产生，而在蓄热层的两侧层叠有隔热层的隔热面板。
专利文献1：日本特开昭61-122354号公报
专利文献2：日本特开平9-1747141号公报
非专利文献1：日本建筑学会技术报告集第22卷第52号，1027-1030
近年来，要求提高通过制冷制热设备将室内的温度连续地保持为恒定的情况下的节能性能的屋顶部件以及天花板部件。
然而，在上述现有技术文献记载的建材中，虽然抑制室内的温度伴随室外气温的变动而变动的效果存在，但发现该建材中的蓄热材料仅在温度变动的环境下发挥功能，因此并未记载在借助制冷制热设备将室内的温度连续地保持为恒定的情况下是否起到节能化效果。
另外，在上述现有技术文献中，在不取决于昼夜间以及天与天之间变化的室外的气温，而是借助制冷制热设备将室内温度保持为恒定的情况下，抑制来自外部的热量流出流入，其结果，为了减少制冷制热能量，在因日照而成为比外部空气温度更高的表面温度的屋顶、同样受到因日照而成为比外部空气温度高温的天花板内侧的影响的天花板中，完全未记载蓄热材料具有怎样的潜热特性为好。
在该状况下，本发明的发明人们发现，具备蓄热层和在该蓄热层的室内侧与室外侧双方具有隔热层的屋顶部件或者天花板部件，在该屋顶部件或者天花板部件中，在特定的位置配置蓄热层，并且使蓄热层成为具有特定的潜热特性的蓄热层，由此能够解决上述课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不依赖于室外气温的变动，在通过制冷制热设备将室内的温度保持为恒定时，能够减小热量相对于室内流出流入，从而减少制冷制热能量的屋顶部件或者天花板部件以及具备该屋顶部件以及/或者天花板部件的建筑物。
本发明提供以下技术方案。
[1]一种屋顶部件或者天花板部件，其中，
在室外侧隔热层(A)与室内侧隔热层(B)之间具有蓄热层，
并且用下式(3)表示的R为0.10以下，
R＝2(R1-0.5)2+(R2-1)2+(R3-0.55)2 (3)
在算式(3)中，R1用下式(1)表示，
R1＝(Tb/Kb)/(Ta/Ka+Tb/Kb) (1)
Ka为室外侧隔热层(A)的热传导率，Ta为室外侧隔热层(A)的厚度，
Kb为室内侧隔热层(B)的热传导率，Tb为室内侧隔热层(B)的厚度，
R2是蓄热层的15℃至50℃的温度范围内的潜热量相对于-10℃至60℃的温度范围内的潜热量之比，
R3用下式(2)表示，
R3＝L5/L20 (2)
在-10℃至60℃的温度范围内，
将任意的5℃幅度的温度范围内的蓄热层的潜热量中的成为最大的潜热量的5℃幅度的温度范围设为X，
将温度范围X内的蓄热层的潜热量设为L5，
将温度范围X的中心温度设为X’，
则将(X’-10)℃以上且(X’+10)℃以下的温度范围内的蓄热层的潜热量设为L20。
[2]在[1]所述的屋顶部件或者天花板部件的基础上，所述R1为0.30以上且0.70以下，所述R2为0.85以上且1.00以下，所述R3为0.30以上且0.80以下。
[3]在[1]或[2]所述的屋顶部件或者天花板部件的基础上，所述室外侧隔热层(A)以及所述室内侧隔热层(B)的至少一方是热传导率0.03W/(m·K)以下的包含聚苯乙烯发泡体、硬质聚氨酯发泡体或者酚醛树脂发泡体的层。
[4]在[1]～[3]中的任一项所述的屋顶部件或者天花板部件的基础上，所述X’为15℃以上且50℃以下。
[5]在[1]～[4]中的任一项所述的屋顶部件或者天花板部件的基础上，所述蓄热层的透湿阻力为900m2h·mmHg/g以下。
[6]一种建筑物，其中，具备[1]～[5]中的任一项所述的屋顶部件以及/或者天花板部件，所述建筑物配置为使所述屋顶部件以及/或者天花板部件所含的室外侧隔热层(A)成为室外侧，使室内侧隔热层(B)成为室内侧。
[7]一种[1]～[5]中的任一项所述的屋顶部件或者天花板部件的、在屋顶或者天花板中的应用。
根据本发明的屋顶部件以及/或者天花板部件，在借助制冷制热设备将室内侧的温度连续地保持为恒定的情况下，不依赖于室外气温的各种变动，通过减少热量相对于室内的流出流入，从而能够实现兼顾室内的舒适性与较高的节能效果的建筑物。
附图说明
图1是本发明的屋顶部件的一个实施方式的纵剖视图。
图2是表示本发明的屋顶部件的一个实施方式的尺寸的纵剖视图。
图3是表示在实施例中使用的蓄热材料1～4的表观的比热的温度分布的图。
图4是表示在实施例中使用的蓄热材料1～4的潜热的温度分布的图。
图5是表示在实施例中使用的蓄热材料5～8的表观的比热的温度分布的图。
图6是表示在实施例中使用的蓄热材料5～8的潜热的温度分布的图。
图7是表示模拟的室外侧的表面温度的图。
图8是表示实施例1～8以及比较例1～24的综合性能的图。
图9是表示实施例9以及比较例25的温度条件的图。
图10是表示实施例9以及比较例25的实验结果的图。
附图标记说明：1…屋顶部件；2…蓄热层；3…室外侧隔热层；4…室内侧隔热层。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的屋顶部件或者天花板部件的实施方式进行说明。图1是作为本发明的屋顶部件的一个实施方式的屋顶部件1。另外，各图的上侧为室外侧，下侧为室内侧。
本发明的屋顶部件或者天花板部件在室外侧隔热层(A)与室内侧隔热层(B)之间具有蓄热层，
用算式(3)表示的R为0.10以下，
R＝2(R1-0.5)2+(R2-1)2+(R3-0.55)2 (3)。
以下，对R1、R2以及R3进行说明。以使R成为0.10以下的方式，选择室外侧隔热层(A)的热传导率和厚度、室内侧隔热层(B)的热传导率何厚度、以及蓄热层的材料，制造本发明的屋顶部件或者天花板部件。
＜R1＞
R1用算式(1)表示，
R1＝(Tb/Kb)/(Ta/Ka+Tb/Kb) (1)。
Ka为室外侧隔热层(A)的热传导率，Ta为室外侧隔热层(A)的厚度，Kb为室内侧隔热层(B)的热传导率，Tb为室内侧隔热层(B)的厚度。
R1能够通过室外侧隔热层(A)的热传导率和厚度、室内侧隔热层(B)的热传导率和厚度来调整。
上述R1优选为0.30～0.70，更优选为0.35～0.65。
室外侧隔热层(A)的厚度Ta例如为10～150mm，更优选为50mm～120mm。
室内侧隔热层(B)的厚度Tb例如为10～150mm，更优选为50mm～120mm。
室外侧隔热层(A)以及室内侧隔热层(B)的热传导率详见后述。
＜R2＞
R2为蓄热层的15℃至50℃的温度范围内的潜热量相对于-10℃至60℃的温度范围内的潜热量之比。
上述R2优选为0.85～1.00，更优选为0.95～1.00。
在本说明书中，潜热量按照建材试验中心规格JSTM O6101：2018，在以下的条件下测定。
用能够以一定的速度进行升温以及降温的平板状的两张热板夹持试验体，(1)将热板在60℃下保持5小时，接下来(2)以0.1℃/分的速度从60℃降温至-10℃，接下来(3)在-10℃下保持5小时，接下来(4)以0.1℃/分的速度从-10℃升温至60℃。根据在过程(4)中用热流计测定出的热流求出各温度的潜热量。
在本说明书中，比热意味着将为了使材料的温度上升1K所需的热量表示为材料的每单位质量的值。表观的比热意味着对上述比热加上潜热量所得到的值。潜热量意味着通过固体-液体的相变化所吸收或者释放的热量，在本说明书中是在该温度范围内所观测的熔融焓(ΔH)。
＜R3＞
R3用算式(2)表示，
R3＝L5/L20 (2)。
在-10℃至60℃的温度范围内，将任意的5℃幅度的温度范围内的蓄热层的潜热量中的成为最大的潜热量的5℃幅度的温度范围设为X，
将温度范围X内的蓄热层的潜热量设为L5，
将温度范围X的中心温度设为X’，则将(X’-10)℃以上且(X’+10)℃以下的温度范围内的蓄热层的潜热量设为L20。
R3的计算所使用的潜热量的测定方法如上所述。
测定蓄热层的-10℃至60℃的温度范围内的潜热量，在-10℃～-5℃、-9℃～-4℃、-8℃～-3℃等每1℃德刻度求出5℃幅度的各温度范围内的潜热量。其中，将最大的潜热量设为L5，将成为L5的5℃幅度的温度范围设为X。
上述R3优选为0.30～0.80，更优选为0.30～0.75。
X’优选为15℃以上且50℃以下，更优选为20℃以上且45℃以下。
R2以及R3分别表示蓄热层的潜热特性。只要以成为规定的R2以及R3的方式选择蓄热层的材料即可。
蓄热层如后述那样含有潜热蓄热材料。在潜热蓄热材料为低分子型潜热蓄热材料的情况下，通过
1)组合熔点不同的两种以上的低分子型潜热蓄热材料，
2)组合低分子型潜热蓄热材料和其他低分子化合物，
3)组合低分子型潜热蓄热材料和高分子型潜热蓄热材料，
由此能够调整R2以及R3。
在潜热蓄热材料为高分子型潜热蓄热材料的情况下，能够通过高分子型潜热蓄热材料中的构造单位的种类与量，来调整R2以及R3。
＜隔热层＞
在本说明书中，室外侧隔热层(A)是本发明的屋顶部件或者天花板部件中配置于比蓄热层靠室外侧的位置的隔热层。
在本说明书中，室内侧隔热层(B)是本发明的屋顶部件或者天花板部件中配置于比蓄热层靠室内侧的位置的隔热层。
另外，天花板部件中的“室内侧”意味着接近作为人的居住空间的室内的一侧。天花板部件中的“室外侧”意味着“室内侧”的相反侧。
在此，屋顶部件或者天花板部件中的“室外侧”因日照而成为比气温进一步高的表面温度。因此，对屋顶部件或者天花板部件要求较高的隔热性能。
在本说明书中，隔热层是热传导率为0.05W/(m·K)以下的层。
在本说明书中，热传导率是表示发生热传递的难易程度的系数，在每单位厚度存在1K的温度差时，意味着在单位时间内在单位面积中移动的热量。热传导率按照ASTME1530，通过热流量法来测定。
室外侧隔热层(A)以及室内侧隔热层(B)只要各隔热层的热传导率为0.05W/(m·K)以下，则构成该隔热层的材料不作特别地限定。
作为室外侧隔热层(A)以及室内侧隔热层(B)的材料，能够列举树脂发泡体。
作为树脂发泡体，能够列举聚苯乙烯发泡体、硬质聚氨酯发泡体、丙烯酸树脂发泡体、酚醛树脂发泡体、聚乙烯树脂发泡体、发泡橡胶、发泡陶瓷等。
室外侧隔热层(A)的热传导率优选为0.03W/(m·K)以下。室内侧隔热层(B)的热传导率优选为0.03W/(m·K)以下。
室外侧隔热层(A)的热传导率和室内侧隔热层(B)的热传导率分别独立。作为热传导率较低的优选的隔热层的材料，能够列举聚苯乙烯发泡体、酚醛树脂发泡体、硬质聚氨酯发泡体。优选室外侧隔热层(A)以及室内侧隔热层(B)的至少一方是热传导率0.03W/(m·K)以下的包含聚苯乙烯发泡体、硬质聚氨酯发泡体或者酚醛树脂发泡体的层。另外，从施工性的观点来看，室外侧隔热层(A)或者室内侧隔热层(B)的任一个优选为板状的发泡体，以与蓄热层粘贴的方式使用。
＜蓄热层＞
上述蓄热层是通过潜热而具有蓄热性的层。
蓄热层优选单位面积的-10℃至60℃的范围的潜热量为15kJ/m2以上的层。蓄热层的单位面积的-10℃至60℃的范围的潜热量更优选为25kJ/m2以上，进一步优选为50kJ/m2以上。
蓄热层的厚度Ths例如为0.50～7.0mm，优选为1.0mm～5.0mm。如后所述，在蓄热层具有多个的情况下，将多个蓄热层的合计厚度设为Ths。
蓄热层的密度从屋顶部件或者天花板部件的轻型化的观点来看，优选为1500kg/m3以下。密度通过水中置换法、比重瓶法、浮沉法、密度梯度管法(JIS K7112)来测定。
蓄热层从防止结露的观点来看，优选具有透湿阻力为900m2h·mmHg/g以下的透湿性。只要具有所希望的透湿性，则蓄热层的形状不特别地限定，但优选蓄热层具有贯通孔。作为蓄热层，例如能够列举在片材物理地形成贯通孔所得到的蓄热层、在成型加工时通过发泡而形成贯通孔所得到的蓄热层、无纺布等纤维状蓄热层。作为在片材物理地形成贯通孔的方法，可以使用设置有突起的辊，由此与片材的制造同时形成贯通孔，也可以在成型没有贯通孔的片材后，利用设置有突起的辊的间隙、针、冲孔机等通过后加工来形成贯通孔。一个贯通孔的面积优选为0.03mm2以上且1.00mm2以下，进一步优选为0.04mm2以上且0.64mm2以下。另外，贯通孔彼此的最小间隔优选为1.5mm以上且6.0mm以下，进一步优选为2.0mm以上且5.0mm以下。利用具有锥形形状的突起的辊、冲孔机，通过增大室内侧的贯通孔的尺寸，能够进一步增大防止结露效果。锥形形状的锥形角度优选为45°以上且70°以下，进一步优选为50°以上且65°以下。作为锥形形状的突起，能够列举四棱锥的突起、圆锥的突起。另外，也可以不是贯通孔，例如切入蓄热层进行狭缝等的加工，赋予所希望的透湿性。
透湿阻力按照JIS A1324，通过杯法来测定。
蓄热层含有潜热蓄热材料。在本说明书中，潜热蓄热材料是通过相变化而具有蓄热性的材料(以下，有时记载为“蓄热材料”)。作为潜热蓄热材料，能够列举低分子型潜热蓄热材料和高分子型潜热蓄热材料。
作为低分子型潜热蓄热材料，能够列举有机低分子型潜热蓄热材料、无机低分子型潜热蓄热材料。
作为有机低分子型潜热蓄热材料，能够列举石蜡、长链脂肪酸、长链醇、长链脂肪酸酯、糖醇等。它们可以封入有机微胶囊中，也可以借助胶凝剂固定，还可以封入塑料等的容器。
作为无机低分子型潜热蓄热材料，能够列举无机盐水合物等。作为无机盐水合物，不特别地限定，但例如能够列举高氯酸锂水合物、氢氧化钠水合物、氟化钾水合物、硝酸锂水合物、氯化钙水合物、硫酸钠水合物、碳酸钠水合物、磷酸氢钠水合物、硝酸锌钠水合物、溴化钙水合物等。优选它们以封入塑料等容器的形式使用。
作为高分子型潜热蓄热材料，能够列举在侧链具有可以分支、也可以被官能团置换的长链烷基或者长链醚基的聚合物。作为聚合物，不特别地限定，但例如能够列举以在侧链具有可以分支、也可以被官能团置换的长链烷基或者长链醚基的(甲基)丙烯酸酯为主要成分的聚合物、以在侧链具有可以分支、也可以被官能团置换的长链烷基或者长链醚基的乙烯基酯主链为主要成分的聚合物、以在侧链具有可以分支也可以被官能团置换的长链烷基或者长链醚基的乙烯基醚主链为主要成分的聚合物、以在侧链具有可以分支也可以被官能团置换的长链烷基或者长链醚基的聚烯烃主链为主要成分的聚合物等。作为侧链，优选可以分支也可以被官能团置换的长链烷基，优选以(甲基)丙烯酸酯、聚烯烃主链为主要成分的聚合物。作为高分子型潜热蓄热材料，能够列举日本特开2015-091903、WO2016/098674、WO2017/217419所记载的聚合物。
也可以将上述蓄热材料组合二个以上来使用。蓄热层也可以含有显热蓄热材料。作为显热蓄热材料，能够列举混凝土、碎石、铁、铜、钢、聚乙烯。
＜屋顶部件或者天花板部件＞
屋顶部件或者天花板部件优选Ths/(Ta+Tb)为0.01～0.05。
屋顶部件或者天花板部件也可以分别独立地具有两层以上的室外侧隔热层(A)以及/或者室内侧隔热层(B)。
屋顶部件或者天花板部件在分别独立地具有两层以上的室外侧隔热层(A)以及/或者室内侧隔热层(B)的情况下，R1置换成用下式(1’)表示的R1’。
Figure BDA0002359492550000091
屋顶部件或者天花板部件也可以具有两层以上的蓄热层。在屋顶部件或者天花板部件具有两层以上的蓄热层的情况下，也可以将不同的两种以上的蓄热层相邻地层叠。在屋顶部件或者天花板部件具有两层以上蓄热层的情况下，也可以在蓄热层与蓄热层之间具有蓄热层以外的层。
在屋顶部件或者天花板部件具有两层以上蓄热层的情况下，用于求出R2以及R3的潜热量测定，在将全部蓄热层层叠后的状态下进行。
屋顶部件或者天花板部件也可以具有室外侧隔热层(A)、蓄热层以及室内侧隔热层(B)以外的层。
室外侧隔热层(A)和蓄热层可以相邻，也可以不相邻。在室外侧隔热层(A)与蓄热层之间也可以具有室外侧隔热层(A)、蓄热层以及室内侧隔热层(B)以外的层。
室内侧隔热层(B)和蓄热层可以相邻，也可以不相邻。在室内侧隔热层(B)与蓄热层之间也可以具有室外侧隔热层(A)、蓄热层以及室内侧隔热层(B)以外的层。
作为室外侧隔热层(A)、蓄热层以及室内侧隔热层(B)以外的层，能够列举壁纸、地板等装饰层、石膏板等难燃层、砂浆等外壁层、粘接层、空气层等。
在屋顶部件或者天花板部件中，室外侧隔热层(A)以及室内侧隔热层(B)的厚度的比例用相对于屋顶或者天花板整体的热阻(Ta/Ka+Tb/Kb)的比率表示，优选为0.70～1.00，更优选为0.80～1.00。只要相对于屋顶或者天花板整体的热阻(Ta/Ka+Tb/Kb)的比率为0.70以上，则屋顶部件或者天花板部件中的“其他层”对热量相对于室内的流出流入的影响较小。
在各层中求出厚度相对于热传导率之比，作为全部层的该比的合计而求出屋顶或者天花板整体的热阻。
作为屋顶部件或者天花板部件的制造方法能够列举出：将室外侧隔热层(A)、蓄热层、室内侧隔热层(B)通过多层挤压成型而一体地成型来制造的方法；在将室外侧隔热层(A)、蓄热层、室内侧隔热层(B)分别独立地成型后而一体化地制造的方法。在将各层分别独立地成型后一体化的情况下，可以在建筑现场将隔热层与蓄热层粘贴进行施工，也可以将在工厂等一体化的部件搬运至建筑现场进行施工。
＜建筑物＞
屋顶部件能够作为包含该屋顶部件的屋顶使用。天花板部件能够作为包含该天花板部件的天花板使用。屋顶或者天花板通常包含上述屋顶部件或者天花板部件以及承担强度的构造部件。可以将屋顶部件或者天花板部件与构造部件层叠而成为屋顶或者天花板，也可以将屋顶部件或者天花板部件排列配置成为屋顶或者天花板。作为构成构造部件的材料，能够列举木材、混凝土、金属。
屋顶部件能够形成配置为使该屋顶部件所含的室外侧隔热层(A)成为室外侧，使室内侧隔热层(B)成为室内侧的建筑物。天花板部件能够形成配置为使该天花板部件所含的室外侧隔热层(A)成为室外侧，使室内侧隔热层(B)成为室内侧的建筑物。也可以形成具有包含屋顶部件的屋顶以及包含天花板部件的天花板的建筑物。
【实施例】
在实施例9以及比较例25中，用以下的方法测定了各种物性。
(1)热传导率
按照ASTM E1530，通过热流量法进行了测定。
(2)潜热量
按照建材试验中心规格JSTM O6101：2018，在以下的条件下进行测定并进行了解析。
用能够以一定的速度进行升温以及降温的平板状的两张热板夹持试验体，(1)将热板在60℃下保持5小时，接下来(2)以0.1℃/分的速度从60℃降温至-10℃，接下来(3)在-10℃下保持5小时，接下来(4)以0.1℃/分的速度从-10℃升温至60℃。根据在过程(4)中用热流计测定出的热流，求出了各温度的表观的比热和潜热。
(3)透湿阻力
按照JIS A1324，通过杯法在测定温度15℃下进行了测定。
(4)流入热量、流入热通量
将荣弘精机株式会社制热传感器(热流计)HF-30s设置于在实验用房屋的屋顶的一部分设置的层叠体的室内侧，并测定了通过屋顶流入阁楼的热通量。
(5)屋顶的室内侧温度和外部空气温度
在实验用房屋的屋顶的室内侧设置热电偶，并测定了室内侧温度。
另外，将株式会社T&T制温度测定数据记录仪TR7wf配置于在实验用房屋的旁边设置的百叶箱，并测定了外部空气温度。
[实施例9]
在设置于长野县茅野市的实验用房屋进行了实验。将在室外侧隔热层(A31)与室内侧隔热层(B31)之间具有蓄热层(C31)的层叠体(31)设置于实验用房屋的屋顶的一部分。实验用房屋的建筑面积为71.2m2，层数为一层。
室外侧隔热层(A31)以及室内侧隔热层(B31)分别使用由JIS A9511规定的挤压法聚苯乙烯泡沫保温材料(厚度：120mm)。室外侧隔热层(A31)以及室内侧隔热层(B31)的热传导率均为0.024W/m/K。因此，R1为0.5。另外，对于蓄热层(C31)而言，-10℃至60℃的温度范围内的潜热量为51000J/kg，15℃至50℃的温度范围内的潜热量为50100J/kg，L5为21700J/kg，X’为31℃，L20为33100J/kg。因此，R2为0.98，R3为0.65，R为0.010。蓄热层(C31)的厚度为5.0mm，蓄热层的热传导率为0.19W/m/K。
另外，上述蓄热层通过下面的方法制造。利用双螺杆挤压机将由乙烯所产生的构成单位、丙烯酸十八烷基酯所产生的构成单位、丙烯酸甲酯所产生的构成单位构成的共聚合物80重量部、聚丙烯20重量部、有机过氧化物、交联助剂熔融混炼，获得被交联的树脂组成物。将该树脂组成物成型为片状，由此获得蓄热层。
实验将设置于实验用房屋的全馆制冷设备的设定温度设为25℃并连续运转24小时，对2018年6月25日的屋顶向阁楼流入的热量进行了评价。图9表示2018年6月25日的外部空气温度、层叠体的室内侧温度。求出了从实验开始至24小时后的流入热量。实验结果示于图10以及表1。
[比较例25]
与实施例9同样，在实验用房屋的屋顶的一部分设置有具有室外侧隔热层(A32)和室内侧隔热层(B32)的层叠体(32)。
作为室外侧隔热层(A32)和室内侧隔热层(B32)，分别使用了由JIS A9511规定的挤压法聚苯乙烯泡沫保温材料(厚度：120mm)。室外侧隔热层(A32)以及室内侧隔热层(B32)的热传导率均为0.024W/m/K。将两张挤压法聚苯乙烯泡沫保温材料重叠而形成了层叠体(32)。层叠体(32)不含有蓄热层。
实验将设置于实验用房屋的全馆制冷设备的设定温度设为25℃并连续运转24小时，对2018年6月25日的屋顶流入阁楼的热量进行了评价。图9表示2018年6月25日的外部空气温度、层叠体的室内侧温度。求出了从实验开始至24小时后的流入热量。实验结果示于图10以及表1。
【表1】
Figure BDA0002359492550000131
实施例9相对于比较例25能够使流入热量减少21.4％。另外，实施例9相对于比较例25能够使峰值时的流入热通量减少23.3％。据此，通过制冷设备，在将室温控制为恒定的建筑物中，本发明通过减少流入热量，能够降低制冷设备负荷，实现较高的节能效果。
[实施例10]
成型与构成实施例9的蓄热层的树脂组成物同等的树脂组成物，获得了厚度1mm的片材。使该片材通过在表面设置有四棱锥状(四棱锥的形状：底边为2.35mm的正方形且高度为1.64mm的四棱锥)的突起的辊A与能够接受辊A的四棱锥状的突起的辊B的间隙，由此获得具有贯通孔的蓄热层(C33)。在形成贯通孔时，将辊A和辊B的表面温度分别设为60℃。在15℃、90％湿度的环境下，按照JIS A1324，用杯法测定了蓄热层(C33)的透湿阻力。透湿阻力为47m2h·mmHg/g。
将实施例9的在室外侧隔热层(A31)与室内侧隔热层(B31)之间具有蓄热层(C33)的层叠体(33)作为实验用房屋的屋顶的一部分配置，若在与实施例9同等的环境下进行实验，则流入热量与实施例9同等。
在实施例1～8以及比较例1～24中，对被图1记载的结构的层叠体(屋顶部件)包围的房间，进行了相对于室内的热量流出流入的计算机模拟。
模拟使用Livermore Software Technology Corporation制的LS-DYNA V971R8.1.0的导热解析功能来实施。时间积分使用全隐式积分法，矩阵求解器使用对称直接求解器。
对于层叠体的室内侧的表面温度，假定室内空间利用者的选择的分支并设为24℃、26℃、28℃这三个水准，对于室外侧的表面温度，将对松本市2017年从夏季中气温升高的7月21日、降低的9月10日、它们之间的8月21日的气温考虑日照的影响，而加上全天日照量、外部空气侧表面热阻0.04m2K/W、垂直放射率0.9的积所得到的温度设为三个水准的室外侧的表面温度，进行了模拟。将三个水准的室外侧的表面温度示于图7。
另外，在模拟开始时，将层叠体整体设为25℃恒定进行模拟，层叠体的性能是对在模拟开始后24小时～48小时期间流入室内侧的热量进行了评价。
另外，另行对将各实施例的层叠体的蓄热层在-10℃至60℃的温度范围内置换为不具有潜热的层的层叠体也同样求出了流入室内侧的热量。在各实施例中，将在使用了实施例的层叠体的情况下流入室内侧的热量设为Z[Wh/m2/Day]，将在使用了将各实施例的层叠体的蓄热层在-10℃至60℃的温度范围内置换为不具有潜热的层的层叠体的情况下流入室内侧的热量设为Z’[Wh/m2/Day]，将100(Z’-Z)/Z’设为“流入热量减少率”。另外，“流入热量减少点数”如下所述。将流入热量减少率小于1％设为“0”，将1％以上且小于5％设为“1”，将5％以上且小于10％设为“2”，将10％以上且小于20％设为“3”，将20％以上且设为“4”。将“综合性能”表示为在各条件下流入热量减少点数的算数平均与各条件下流入热量减少点数的几何平均的和。流入热量减少点数的算数平均表示也参考在特定条件下发挥的高性能的各使用条件下的性能的值，流入热量减少点数的几何平均表示能够通过全部条件，不论在怎样的室外条件、室内条件下均稳定地发挥的性能的值。
[实施例1]
进行了在室外侧隔热层(A1)与室内侧隔热层(B1)之间具有蓄热层(C1)的层叠体(1)的模拟。室外侧隔热层(A1)、室内侧隔热层(B1)以及蓄热层(C1)的密度、显热、热传导率示于表2。实施例的构成蓄热层(C1)的蓄热材料1的表观比热示于图3，潜热的温度分布示于图4。
将层叠体(1)的室外侧隔热层(A1)的厚度Ta、室内侧隔热层(B1)的厚度Tb以及蓄热层(C1)的厚度Ths设为表3所示的层结构2。
表5表示向室内流入的热量。表9表示流入热量减少率。表13表示流入热量减少点数。表16表示综合性能。
[实施例2]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料2以外，与实施例1同样地进行了模拟。图4表示蓄热材料2的潜热的温度分布。蓄热材料2的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表5、表9、表13以及表16。
[实施例3]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料3以外，与实施例1同样地进行了模拟。图4表示蓄热材料3的潜热的温度分布。蓄热材料3的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表5、表9、表13以及表16。
[实施例4]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料4以外，与实施例1同样地进行了模拟。图4表示蓄热材料4的潜热的温度分布。蓄热材料4的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表5、表9、表13以及表16。
[实施例5]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与实施例1同样地进行了模拟。结果示于表6、表10、表14以及表16。
[实施例6]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与实施例2同样地进行了模拟。结果示于表6、表10、表14以及表16。
[实施例7]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与实施例3同样地进行了模拟。结果示于表6、表10、表14以及表16。
[实施例8]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与实施例4同样地进行了模拟。结果示于表6、表10、表14以及表16。
[比较例1]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb以及蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与实施例1同样地进行了模拟。结果示于表4、表8、表12以及表16。
[比较例2]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb以及蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与实施例2同样地进行了模拟。结果示于表4、表8、表12以及表16。
[比较例3]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb以及蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与实施例3同样地进行了模拟。结果示于表4、表8、表12以及表16。
[比较例4]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb以及蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与实施例4同样地进行了模拟。结果示于表4、表8、表12以及表16。
[比较例5]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例1同样地进行了模拟。结果示于表7、表11、表15以及表16。
[比较例6]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例2同样地进行了模拟。结果示于表7、表11、表15以及表16。
[比较例7]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例3同样地进行了模拟。结果示于表7、表11、表15以及表16。
[比较例8]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例4同样地进行了模拟。结果示于表7、表11、表15以及表16。
[比较例9]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料5以外，与实施例1同样地进行了模拟。蓄热材料5的潜热的温度分布示于图6。蓄热材料5的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表18、表22、表26以及表29。
[比较例10]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料6以外，与实施例1同样地进行了模拟。蓄热材料6的潜热的温度分布示于图6。蓄热材料6的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表18、表22、表26以及表29。
[比较例11]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料7以外，与实施例1同样地进行了模拟。蓄热材料7的潜热的温度分布示于图6。蓄热材料7的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表18、表22、表26以及表29。
[比较例12]
除了将构成蓄热层的蓄热材料变更为蓄热材料8以外，与实施例1同样地进行了模拟。蓄热材料8的潜热的温度分布示于图6。蓄热材料8的密度、显热以及热传导率与蓄热材料1相同。结果示于表18、表22、表26以及表29。
[比较例13]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与比较例9同样地进行了模拟。结果示于表19、表23、表27以及表29。
[比较例14]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与比较例10同样地进行了模拟。结果示于表19、表23、表27以及表29。
[比较例15]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与比较例11同样地进行了模拟。结果示于表19、表23、表27以及表29。
[比较例16]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构3以外，与比较例12同样地进行了模拟。结果示于表19、表23、表27以及表29。
[比较例17]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与比较例13同样地进行了模拟。结果示于表17、表21、表25以及表29。
[比较例18]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与比较例14同样地进行了模拟。结果示于表17、表21、表25以及表29。
[比较例19]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与比较例15同样地进行了模拟。结果示于表17、表21、表25以及表29。
[比较例20]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构1以外，与比较例16同样地进行了模拟。结果示于表17、表21、表25以及表29。
[比较例21]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例13同样地进行了模拟。结果示于表20、表24、表28以及表29。
[比较例22]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例14同样地进行了模拟。结果示于表20、表24、表28以及表29。
[比较例23]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例15同样地进行了模拟。结果示于表20、表24、表28以及表29。
[比较例24]
对于室外侧隔热层的厚度Ta、室内侧隔热层的厚度Tb、蓄热层的厚度Ths，除了变更为表3所示的层结构4以外，与比较例16同样地进行了模拟。结果示于表20、表24、表28以及表29。
另外，对于层结构以及蓄热材料与实施例以及比较例的关系示于表30。
【表2】
Figure BDA0002359492550000191
【表3】
Figure BDA0002359492550000192
【表4】
Figure BDA0002359492550000201
【表5】
Figure BDA0002359492550000202
【表6】
Figure BDA0002359492550000211
【表7】
Figure BDA0002359492550000212
【表8】
Figure BDA0002359492550000221
【表9】
Figure BDA0002359492550000222
【表10】
Figure BDA0002359492550000231
【表11】
Figure BDA0002359492550000232
【表12】
Figure BDA0002359492550000241
【表13】
Figure BDA0002359492550000242
【表14】
Figure BDA0002359492550000251
【表15】
Figure BDA0002359492550000252
【表16】
Figure BDA0002359492550000261
【表17】
Figure BDA0002359492550000262
【表18】
Figure BDA0002359492550000271
【表19】
Figure BDA0002359492550000272
【表20】
Figure BDA0002359492550000281
【表21】
Figure BDA0002359492550000282
【表22】
Figure BDA0002359492550000291
【表23】
Figure BDA0002359492550000292
【表24】
Figure BDA0002359492550000301
【表25】
Figure BDA0002359492550000302
【表26】
Figure BDA0002359492550000311
【表27】
Figure BDA0002359492550000312
【表28】
Figure BDA0002359492550000321
【表29】
Figure BDA0002359492550000322
【表30】
Figure BDA0002359492550000331
【表31】
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
R1[-] 0.40 0.40 0.40 0.40
R2[-] 1.0 1.0 1.0 0.97
R3[-] 0.75 0.44 0.34 0.31
X’[℃] 33 33 33 33
L5[kJ/kg] 45 26 18 14
L20[kJ/kg] 60 60 53 45
R[-] 0.060 0.032 0.064 0.079
【表32】
实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
R1[-] 0.60 0.60 0.60 0.60
R2[-] 1.0 1.0 1.0 0.97
R3[-] 0.75 0.44 0.34 0.31
X’[℃] 33 33 33 33
L5[kJ/kg] 45 26 18 14
L20[kJ/kg] 60 60 53 45
R[-] 0.060 0.032 0.064 0.079
【表33】
比较例1 比较例2 比较例3 比较例4
R1[-] 0.10 0.10 0.10 0.10
R2[-] 1.0 1.0 1.0 0.97
R3[-] 0.75 0.44 0.34 0.31
X’[℃] 33 33 33 33
L5[kJ/kg] 45 26 18 14
L20[kJ/kg] 60 60 53 45
R[-] 0.360 0.332 0.364 0.379
【表34】
比较例5 比较例6 比较例7 比较例8
R1[-] 0.90 0.90 0.90 0.90
R2[-] 1.0 1.0 0.94 0.84
R3[-] 0.75 0.44 0.34 0.31
X’[℃] 33 33 33 33
L5[kJ/kg] 45 26 18 14
L20[kJ/kg] 60 60 53 45
R[-] 0.360 0.332 0.364 0.379
【表35】
比较例9 比较例10 比较例11 比较例12
R1[-] 0.40 0.40 0.40 0.40
R2[-] 0.0 1.0 0.0 0.82
R3[-] 1.0 1.0 1.0 0.29
X’[℃] 10 33 55 33
L5[kJ/kg] 60 60 60 10
L20[kJ/kg] 60 60 60 33
R[-] 1.223 0.223 1.223 0.120
【表36】
比较例13 比较例14 比较例15 比较例16
R1[-] 0.60 0.60 0.60 0.60
R2[-] 0.0 1.0 0.0 0.82
R3[-] 1.0 1.0 1.0 0.29
X’[℃] 10 33 55 33
L5[kJ/kg] 60 60 60 10
L20[kJ/kg] 60 60 60 33
R[-] 1.223 0.223 1.223 0.120
【表37】
比较例17 比较例18 比较例19 比较例20
R1[-] 0.10 0.10 0.10 0.10
R2[-] 0.0 1.0 0.0 0.82
R3[-] 1.0 1.0 1.0 0.29
X’[℃] 10 33 55 33
L5[kJ/kg] 60 60 60 10
L20[kJ/kg] 60 60 60 33
R[-] 1.523 0.523 1.523 0.420
【表38】
比较例21 比较例22 比较例23 比较例24
R1[-] 0.90 0.90 0.90 0.90
R2[-] 0.0 1.0 0.0 0.82
R3[-] 1.0 1.0 1.0 0.29
X’[℃] 10 33 55 33
L5[kJ/kg] 60 60 60 10
L20[kJ/kg] 60 60 60 33
R[-] 1.523 0.523 1.523 0.420
对于实施例1～8以及比较例1～24的结果，将横轴设为参数R，将纵轴设为流入热量减少点数的算数平均与几何平均之和(综合性能)所绘制的图示于图8。实施例1～8以及比较例1～24的层叠体的总厚度全部相同。在使用了参数R为0.20以下的实施例1～8的层叠体的情况下，即便是各种各样的室外的气温状况、室内的设定温度，也能够减少热量相对于室内的流出流入。

Claims (7)

1.一种屋顶部件或者天花板部件，其特征在于，
在室外侧隔热层(A)与室内侧隔热层(B)之间具有蓄热层，
并且用下式(3)表示的R为0.10以下，用下式(2)表示的R3为0.30以上且0.80以下，
R＝2(R1-0.5)2+(R2-1)2+(R3-0.55)2 (3)
在算式(3)中，R1用下式(1)表示，
R1＝(Tb/Kb)/(Ta/Ka+Tb/Kb) (1)
Ka为室外侧隔热层(A)的热传导率，Ta为室外侧隔热层(A)的厚度，
Kb为室内侧隔热层(B)的热传导率，Tb为室内侧隔热层(B)的厚度，
R2是蓄热层的15℃至50℃的温度范围内的潜热量相对于-10℃至60℃的温度范围内的潜热量之比，
R3用下式(2)表示，
R3＝L5/L20 (2)
在-10℃至60℃的温度范围内，
将任意的5℃幅度的温度范围内的蓄热层的潜热量中的成为最大的潜热量的5℃幅度的温度范围设为X，
将温度范围X内的蓄热层的潜热量设为L5，
将温度范围X的中心温度设为X’，
则将(X’-10)℃以上且(X’+10)℃以下的温度范围内的蓄热层的潜热量设为L20。
2.根据权利要求1所述的屋顶部件或者天花板部件，其特征在于，
所述R1为0.30以上且0.70以下，所述R2为0.85以上且1.00以下。
3.根据权利要求1或2所述的屋顶部件或者天花板部件，其特征在于，
所述室外侧隔热层(A)以及所述室内侧隔热层(B)的至少一方是热传导率0.03W/(m·K)以下的包含聚苯乙烯发泡体、硬质聚氨酯发泡体或者酚醛树脂发泡体的层。
4.根据权利要求1或2所述的屋顶部件或者天花板部件，其特征在于，
所述X’为15℃以上且50℃以下。
5.根据权利要求1或2所述的屋顶部件或者天花板部件，其特征在于，
所述蓄热层的透湿阻力为900m2h·mmHg/g以下。
6.一种建筑物，其特征在于，
具备权利要求1～5中的任一项所述的屋顶部件以及/或者天花板部件，
所述建筑物配置为使所述屋顶部件以及/或者天花板部件所含的室外侧隔热层(A)成为室外侧，使室内侧隔热层(B)成为室内侧。
7.一种权利要求1～5中的任一项所述的屋顶部件或者天花板部件的、在屋顶或者天花板中的应用。
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